Basics DDR-RAM Reviews System

How hot does DDR5 memory really get? Readout value from SPD hub vs. real measurement at the module | Investigative

Disclaimer: The following article is machine translated from the original German, and has not been edited or checked for errors. Thank you for understanding!

DDR5 memory under full load with 1.1 Volt

Let’s first have a look at the measurements in delivery condition and with 1.1 volt voltage default. The practical thing about my camera is that it is a real 32 Hz camera and does not only produce still images. In addition, you can log pretty much all measured values in real time, even with a time stamp, so that the later comparison in a common graph does not cause any problems. To get enough load on the RAM, I use Karhu and log the data from the camera and the SPD hub (via HWInfo64) for a little over 30 minutes each.

We see an increasing difference between the value reported back by the SPD hub and the small hotspot in the middle of the modules. The value from HWInfo for the SPD hub is about 53 °C after 30 minutes, the hub IC itself is also hotter and also the board is a bit hotter than what is reported back here.  Also within the chip there is a delta of about 5 degrees between the outer edge area and the narrow point in the middle of the single memory module, which I focused on to stay as accurate as possible.

In the end, we thus record a difference of a whopping 12 degrees between the readout value of the SPD hub and the hotspot in the middle of the memory module. That’s quite a small house number, but less than I feared. Since you also have to consider the thermal resistance between the surface and the interior, experience shows that the maximum temperature inside the volcano is up to 5 degrees. In this case, the final hot-spot temperature would already be just under 70 degrees, i.e. almost 17 degrees above the readout value. Let’s keep that in mind.

DDR5 memory under full load with 1.25 Volt

If we tighten up the timings, we also have to tighten up the tension a bit. Even if OCPC has stored a “benchmark profile” with 1.4 volts in its own settings, due to the lack of too large RAM reserves I leave it at 1.25 volts this time. But also there is already something going on, because the temperatures are rising quite visibly. The RAM goes up to almost 72 °C in the measured hotspot, the SPD stroke value is 60 °C. We already know the 12 degree difference, don’t we? I will make comparative measurements with other modules later to see if a simpler rule of thumb can be derived here. This is because the markup remains identical for the time being, only the final values change. At 1.35 volts, it would then get even hotter….

Here we also see the infrared image of the focused area, where the difference to the edges of the memory mode is almost identical. The only thing I noticed was the renewed, yet very different steep rise in both temperatures. The “hotspot” obviously gets up to speed faster than the somewhat sluggish value from the USB hub, which seems to be a rather averaged value. Even though the memory modules have 2 TS (Thermal Sensors) according to the specs, they are probably averaged a bit here.

Summary and interim conclusion

Yes, you could certainly cool the memory without much overclocking and with the 1.1 volts as voltage specification still without heatspreader, as we know it from the DDR4 server RAM. However, with overclocking and higher operating voltages, things get really tight and instabilities start to accumulate. If the RAM runs cooler, the operation definitely remains more stable. Here one should also think about the reported 60 to 65 °C for the SPD hub, above which it might become unstable.

DDR4 cooler: Better than nothing, but beautiful goes a little differently

Because even if the hotspot isn’t the sole criterion, with a delta of up to 17 degrees (including the losses in the substrate) one is then already with some bad luck and elegantly over 80 °C. Then it surely already becomes a bit more tippy and one should nevertheless think about a better RAM cooler. But we already had this very topic on Saturday. If you missed it or would like to read it again: Here you can read the article “DDR4-RAM-Cooler on DDR5? Not a good idea! The differences in detail including 3D scan and instructions“.

So much for that, I’ll stay tuned of course. I promise.

 

Kommentar

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ipat66

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1,374 Kommentare 1,377 Likes

Eigentlich bin ich immer davon ausgegangen,dass jede neue Technik-Generation
schneller und gleichzeitig sparsamer als ihre Vorgänger wird.

Zwischenzeitlich frage ich mich,ob es im PC Bereich noch Teile gibt,welche nicht
vor sich hin glühen.....

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v
vonXanten

Urgestein

803 Kommentare 335 Likes

Interessanter Bericht, der zeigt das neuer und kleiner nicht unbedingt besser ist. Scheint ja bei einer Vollbestückung dann schon ein wenig Eng zu werden mit der Kühlung, soviel Platz ist ja nicht zwischen den einzelnen Riegeln.
Und aktiv Kühlen, ist auch wieder nicht so toll, weil ein Teil mehr was Krach macht und ausfallen kann.

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Martin Gut

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7,858 Kommentare 3,636 Likes

Man gewöhnt sich so an den Fortschritt. Es ist aber kein Naturgesetz, dass kleinere Elektronik immer sparsamer wird. Einerseits brauchen kleiner Transistoren weniger Strom und schalten schneller. Andererseits sind die Leitungen aber schon so klein, dass der Widerstand grösser wird. Dazu sind die Isolationsschichten zwischen den Leiterbahnen so klein, dass sie nicht mehr ganz vollständig isolieren. Dadurch entstehen mehr Kriechströme, die auch Strom verbrauchen und heizen.

Bei der Entwicklung ist es darum nicht nur das Ziel, etwas kleiner zu machen, sondern auch die negativen Auswirkungen der kleinen Strukturen möglichst in Grenzen zu halten. Der Bau so kleiner Strukturen ist ja schon extrem schwierig und aufwändig. Es kommen aber auch immer wieder Schwierigkeiten zum Vorschein, die man als Laie gar nicht erwartet.

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Igor Wallossek

1

10,314 Kommentare 19,113 Likes

Ich kann den Hesrtellern nur empfehlen, den Underfill wieder einzuführen und auch großflächig von hinten zu kühlen.

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k
kleinstblauwal

Mitglied

56 Kommentare 25 Likes

Die messanordnung Sieht ja ganz schön eng aus, und man kann nicht mehr richtig senkrecht auf die zu messende Stelle schauen. Riserkarten demnächst auch für Dimms?
Hast du die Winkelabhängigkeit der Strahlleistung versucht zu korrigieren? Stichwort Lambert'sches cosinusgesetz. Man sieht ja, dass die weiter am Bildrand liegenden Module weniger heiß scheinen, es aber nicht sind, was vielleicht nicht nur am Fokus liegt.

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Igor Wallossek

1

10,314 Kommentare 19,113 Likes

Es ist kalibriert, ja.

Genau deswegen auch die 90° Optik und der bewusst gewählte kleine Ausschnitt. Man kommt nicht lotrecht ran, aber es ist mit einer schwarzen Heizplatte samt Temperatursensor vorab getestet und auch nachgestellt worden. Die zwei relevanten Messpunkte haben auch vorab ermittelte Emissionsgrade. Die Farbe der Palette ist relativ, weil sie nur das Bolometer einbezieht, jedoch nicht die Kalibrierung der einzelnen Mess-Punkte. Ich habe auch zwei Stellen mit der Messnadel gegengetestet. Stimmt aufs Grad :)

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2
2Chevaux

Veteran

100 Kommentare 79 Likes

Auf der optischen Bank eines mir bekannten Forschungslabors haben wir vor über 30 Jahren über eine temperierte (gekühlte) und polierte Metallplatte (wahrscheinlich eine Kupfer-Legierung, keine Ahnung) gemessen, sie also für schwierige, wechselnde Messpositionen als Reflektorspiegel genutzt (und natürlich auch kalibriert). Und das war damals auch dringend nötig, wir hatten nämlich noch eine Kamera, die mehr wog als ich. Durfte ich dir aber gar nicht erzählen, Du weißt also jetzt, was dir blüht, wenn Du nicht dicht hälst!!11!

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H
Himmelhund83

Mitglied

24 Kommentare 7 Likes

hmm speziell bei RAM den Hype abflauen lassen, Tee trinken, die Preise fallen lassen, so manche gute Module kommen erst nach einem Jahr raus
Dann kann man zugreifen
Bei DDR4 etwa hat man 3600 14-14-14-34 ganz zum Ende gesehen und gleich ausverkauft

Vor allem so manche Ram Kühlung ist ja nur aus Plastik, was früher teils nicht so war

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DrWandel

Mitglied

83 Kommentare 68 Likes

Ja, sehe ich auch so (inbes. 'Hype abflauen lassen und Tee trinken'). Bei den aktuellen Preisen muss man ja für eine Alder-Lake-Plattform (Mainboard + CPU + DDR5-RAM) einige hundert Euro mehr hinlegen als für eine vergleichbare Ryzen-Plattform, und da sehe ich jetzt keinen Zugzwang, Early-Adopter zu sein. Die Zeit wird es sicher richten.

Danke auch an Igor und Team für so einen Test. Solche interessanten Einsichten bekommt man selten.

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Y
YSC

Neuling

6 Kommentare 6 Likes

actually any idea what's a safe long term 24/7 temp for SPD hub readout? I am wondering will the gap between the IC and the hub lower with modules having heatspreader on the IC only and not the SPD hub like G Skill

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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